(57)【要約】【課題】電気部品とプリント基板を、フロー実装によって固定、接続するプリント基板ユニットにおいて、電気部品のプリント基板に対する傾きを、生産性を損なうことなく矯正すること。【解決手段】電気部品とプリント基板を、フロー実装によって固定、接続するプリント基板ユニットにおいて、電気部品の下に、電気部品の傾きを規制する規制部材を敷き、またフロー実装に先立って、電気部品の下に、傾き規制部材を敷き、あらかじめ電気部品を傾けておくとき、あらかじめ電気部品を傾ける方向は、プリント基板の反りによって、電気部品が傾く方向と逆にしておき、これにより、実装後、プリント基板の反りによって電気部品の傾きが自動的に矯正でき、従って、フォロー実装後、手付け半田や、手直しを必要とせず、生産性を損なうことはない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気部品とプリント基板を、フロー実装によって固定、接続するプリント基板ユニットであって、
電気部品または補助部材の下に敷かれ、電気部品のプリント基板に対する傾きを規制する規制部材を有する
ことを特徴とするプリント基板ユニット。
【請求項２】
請求項１記載のプリント基板ユニットであって、
前記プリント基板には、前記規制部材を取り付ける取り付け個所が複数設けられ、
複数の取り付け個所の中から、少なくとも１つを選択して規制部材を取り付ける
ことを特徴とするプリント基板ユニット。
【請求項３】
請求項１または２記載のプリント基板ユニットであって、
前記傾き規制部材は、リードジャンパである
ことを特徴とするプリント基板ユニット。
【請求項４】
請求項１から３いずれかに記載のプリント基板ユニットであって、
前記補助部材は、ヒートシンクである
ことを特徴とするプリント基板ユニット。
【請求項５】
請求項１から４いずれかに記載のプリント基板ユニットであって、
前記プリント基板は、片面にのみ銅箔パターンを形成する、片面プリント基板である
ことを特徴とするプリント基板ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に電気部品を実装した、プリント基板ユニットに関する。特に、フロー実装法を用いて製造されるプリント基板ユニットに有用である。
【背景技術】
【０００２】
図１２に、プリント基板ユニットを示す。
【０００３】
ここでは、プリント基板の片面に電気部品を配置し、もう片面に銅箔パターンを形成する、片面実装プリント基板ユニットについて説明する。
【０００４】
符号１はプリント基板である。クラフト紙にフェノール樹脂を浸透させ積層した、紙フェノール基板などが使用される。プリント基板１において、部品を配置した面を部品面、銅箔パターンを形成した面を半田面という。
【０００５】
図１３は、図１２のＡ−Ａ’断面図である。プリント基板１の部品面には、電気部品２等が配置される。電気部品２には、半田付け用のリード（２−ａ，２−ｂ）が設けられている。リード（２−ａ，２−ｂ）は、プリント基板１に開けられた挿入穴（９−ａ，９−ｂ）に挿入される。
【０００６】
プリント基板１の半田面には、銅箔パターン３、ソルダレジスト４が設けられている。挿入穴（９−ａ，９−ｂ）の周囲には、ソルダレジストがなく、銅箔パターンが剥き出しになっている個所（『ランド』という）がある。ランドとリード（２−ａ，２−ｂ）を半田で接続することで、電気部品２をプリント基板１に固定すると共に、電気部品２と銅箔パターン３を電気的に導通させる。この行為を、実装と呼ぶ。
【０００７】
図１４に、実装の方法として、フロー実装を示す。
【０００８】
フロー実装については、特許文献１などに、その詳細方法が開示されている。
【０００９】
フロー層６内は、溶解した半田７で満たされている。フロー層６の中央部には、半田の噴流器（図示しない）が設けられており、この個所で溶解した半田が噴流８している。
【００１０】
プリント基板１は、噴流８に半田面が接触するように、搬送されていく。これにより、プリント基板１に電気部品２が実装される。
【特許文献１】特開２００１−３５２１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記、従来のプリント基板ユニットには、以下の課題があった。
プリント基板１は、噴流８に半田面が接触するように、搬送されていく。このとき、プリント基板１の温度は急激に上昇する。実装が終了し、プリント基板１がフロー層から抜けると、プリント基板１の温度は、急激に低下する。
【００１２】
この熱衝撃によって、プリント基板１は変形する。半田面と部品面では、温度変化量が異なる（半田面の方が温度変化量が大きい）。よって、半田面と部品面では変形量が異なり、実装後のプリント基板１は、弓形に反ってしまう。
【００１３】
一般にプリント基板は、フロー実装後の温度低下と共に、部品面を上に見て凸型に変形していく。図１５は、温度が冷めた後のプリント基板ユニットである。
【００１４】
フロー実装後、プリント基板１の温度は、基板の外周から冷めていく。従って、基板の外周に近い側から順に反っていく。また、電気部品２のリード（２−ａ，２−ｂ）に付着した半田も、基板の外周に近い側（リード２−ａ側）から順に固まっていく。従って、電気部品２とプリント基板１の浮き量は、基板内側（リード２−ｂ側）の方が大きくなる。
【００１５】
即ち、図１５において、『浮きｂ＞浮きａ』となり、電気部品２は、プリント基板１に対して、外側に傾いて固定されることとなる。
【００１６】
プリント基板ユニットを、装置に組み込む場合、プリント基板１の反りは、四隅をネジ止めするなどして、矯正することができる（図１６）。
【００１７】
しかしながら、電気部品２が、プリント基板１に対して傾いて固定されているため、電気部品２の傾き残る。
【００１８】
電気部品２が傾くことにより、装置内構造物との、干渉や、絶縁距離が不足する問題あった。
【００１９】
また、電気部品２が傾くことを考慮し、あらかじめ装置内構造物を避けておく方法はある。しかし、装置サイズが大きくなるという問題があった。
【００２０】
電気部品２の傾きを矯正するため、フォロー実装後、手付け半田や、手直しを行うことがある。しかし、作業時間が長くなり、生産性製の悪化を招くという問題があった。
【００２１】
本発明は、上記課題を解決するために発明したものである。
【００２２】
目的は、電気部品とプリント基板を、フロー実装によって固定、接続するプリント基板ユニットにおいて、電気部品のプリント基板に対する傾きを、生産性を損なうことなく矯正することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明では、上記の目的を達成するために、電気部品とプリント基板を、フロー実装によって固定、接続するプリント基板ユニットにおいて、前記電気部品の下に、前記電気部品の傾きを規制する規制部材を敷くことを特徴とする。
【００２４】
さらに説明すれば、本発明は下記の構成によって前記課題を解決できた。
【００２５】
（１）電気部品とプリント基板を、フロー実装によって固定、接続するプリント基板ユニットであって、電気部品または補助部材の下に敷かれ、電気部品のプリント基板に対する傾きを規制する規制部材を有することを特徴とするプリント基板ユニット。
【発明の効果】
【００２６】
上記の構成において、
フロー実装に先立って、電気部品の下に、傾き規制部材を敷き、あらかじめ電気部品を傾けておく。
【００２７】
このとき、あらかじめ電気部品を傾ける方向は、プリント基板の反りによって、電気部品が傾く方向と逆にする。
【００２８】
これにより、実装後、プリント基板の反りによって電気部品の傾きが自動的に矯正できる。
【００２９】
従って、フォロー実装後、手付け半田や、手直しを必要とせず、生産性を損なうことはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００３１】
本実施例は、電気部品の傾きを規制する規制部材として、ジャンパリードを実装することを特徴とする。
【００３２】
図１は、本発明第一の実施例を適用したプリント基板ユニットである。
【００３３】
［背景技術］の項で説明した個所には、［背景技術］の項と同様の符号をつけ、説明を省略する。
【００３４】
［背景技術］との違いは、電気部品２の下に、ジャンパリード１０を敷いたことである。
【００３５】
図２は、電気部品を挿入する前の、プリント基板である。符号９−ａ，９−ｂは電気部品２を挿入する挿入穴、符号１０−ａ，１０−ｂはジャンパリード１０を挿入する挿入穴である。それぞれの挿入穴には、図３に示す用に、電気部品２およびジャンパリード１０が挿入される。電気部品２の下に、ジャンパリード１０を挿入することで、フロー実装前に電気部品２は基板内側へ傾いて挿入されることとなる。このとき、基板外側での電気部品２の浮きをｃとする。
【００３６】
図３に示したプリント基板ユニットをフロー実装することで、［背景技術］で説明したように、プリント基板１は、弓形に反ってしまう。この様子を図４に示す。このとき、プリント基板１の温度は、基板の外周から冷めていく。従って、基板の外周に近い側から順に反っていく。また、電気部品２のリード（２−ａ，２−ｂ）に付着した半田も、基板の外周に近い側（リード２−ａ側）から順に固まっていく。従って、電気部品２とプリント基板１の間に、浮きｂが発生する。このとき、ジャンパリードの挿入位置および太さは、浮きｃと浮きｂが同じになるように選定されていることが望ましい。
【００３７】
前記［背景技術］では、図１５に示したように、『浮きｂ＞浮きａ』となることによって、電気部品２がプリント基板１に対して、外側に傾いて固定されていた。
【００３８】
本実施例では、あらかじめジャンパリード１０によって、電気部品２を基板内側へ傾けてプリント基板１に挿入しておく。これにより、フロー実装後の浮きｃと浮きｂをほぼ同じ量にすることができる。
【００３９】
したがって、プリント基板ユニットを、装置に組み込む際、プリント基板１の反りを、四隅をネジ止めするなどして矯正すれば、電気部品２を、プリント基板１に対して、ほぼ垂直に保つことができる。
【００４０】
本実施例で説明した構成は、適宜変更が可能であり、発明の範囲を限定するものではない。
【実施例２】
【００４１】
本実施例は、実施例１と同様、電気部品の下に、ジャンパリードを実装する。
【００４２】
実施例１との違いは、ジャンパリードの挿入穴を、あらかじめ複数個所に開けておき、プリント基板の反り量にあわせて、ジャンパリードの挿入穴を変えるということである。
【００４３】
図６は、本発明第二の実施例を適用したプリント基板である。
【００４４】
［背景技術］、および［実施例１］の項で説明した個所には、同様の符号をつけ、説明を省略する。
【００４５】
プリント基板１には、ジャンパリードの挿入穴として、（１０−ａ，１０−ｂ）および（１１−ａ，１１−ｂ）の２組が開けられている。挿入穴（１０−ａ，１０−ｂ）にジャンパリード１０を挿入したプリント基板ユニット（フロー実装前）を図７に示す。
【００４６】
一方、挿入穴（１１−ａ，１１−ｂ）にジャンパリード１１を挿入したプリント基板ユニット（フロー実装前）を図８に示す。
【００４７】
図７と図８で、フロー実装前の電気部品２の傾き量が異なる。具体的には、図７のジャンパリード１０を挿入した場合の方が、電気部品２の傾き量は大きい。
【００４８】
本実施例では、ジャンパリードを挿入する挿入穴を複数設けておき、フロー実装前の電気部品の傾きを、ジャンパリードの実装位置によって調節することができる。したがって、フロー実装後の電気部品の傾き量を調整することが可能となる。
【００４９】
一般に、フロー実装後のプリント基板の反り量は、プリント基板の材質や、実装条件（半田の温度、フロー時間）等により異なる。つまり、フロー実装後の電気部品の傾き量も、上記の条件によって左右される。
【００５０】
プリント基板材質の変更する際や、実装条件の変更する際、あらかじめ電気部品の傾き量を求めておく。その傾きを補正するために最適な位置にジャンパリードを実装することで、上記変更によらずフロー実装後の電気部品の傾きを矯正できる。
【００５１】
本実施例で説明した構成は、適宜変更が可能であり、発明の範囲を限定するものではない。
【実施例３】
【００５２】
本実施例は、実施例２と同様、フロー実装前の電気部品の傾きを調整することができる。傾き調整の方法が実施例２と異なり、ジャンパリードの線径を変えることで調整を行う。
【００５３】
図９は、本発明第三の実施例を適用したプリント基板である。
【００５４】
［背景技術］、［実施例１］、［実施例２］の項で説明した個所には、同様の符号をつけ、説明を省略する。
【００５５】
プリント基板１には、ジャンパリードの挿入穴として、（１３−ａ，１３−ｂ）が開けられている。
【００５６】
挿入穴（１３−ａ，１３−ｂ）の穴径は、線径の小さいジャンパリード１０と、線径の太いジャンパリード１２のどちらも挿入できる大きさとなっている。
線径の小さいジャンパリード１０を挿入したプリント基板ユニット（フロー実装前）を図１０に示す。
【００５７】
一方、線径の太いジャンパリード１２を挿入したプリント基板ユニット（フロー実装前）を図１１に示す。
【００５８】
図１０と図１２で、フロー実装前の電気部品２の傾き量が異なる。具体的には、図１１のジャンパリード１２を挿入した場合の方が、電気部品２の傾き量は大きい。
【００５９】
本実施例では、フロー実装前の電気部品の傾きを、ジャンパリードの線径によって調節することができる。したがって、フロー実装後の電気部品の傾き量を調整することが可能となる。
【００６０】
一般に、フロー実装後のプリント基板の反り量は、プリント基板の材質や、実装条件（半田の温度、フロー時間）等により異なる。つまり、フロー実装後の電気部品の傾き量も、上記の条件によって左右される。
【００６１】
プリント基板材質の変更する際や、実装条件の変更する際、あらかじめ電気部品の傾き量を求めておく。その傾きを補正するために最適な線径のジャンパリードを実装することで、上記変更によらずフロー実装後の電気部品の傾きを矯正できる。
【００６２】
本実施例で説明した構成は、適宜変更が可能であり、発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第一の実施例を説明する図である。
【図２】本発明の第一の実施例を説明する図である。
【図３】本発明の第一の実施例を説明する図である。
【図４】本発明の第一の実施例を説明する図である。
【図５】本発明の第一の実施例を説明する図である。
【図６】本発明の第二の実施例を説明する図である。
【図７】本発明の第二の実施例を説明する図である。
【図８】本発明の第二の実施例を説明する図である。
【図９】本発明の第三の実施例を説明する図である。
【図１０】本発明の第三の実施例を説明する図である。
【図１１】本発明の第三の実施例を説明する図である。
【図１２】従来の画像形成装置を説明する図である。
【図１３】従来の画像形成装置を説明する図である。
【図１４】従来の画像形成装置を説明する図である。
【図１５】従来の画像形成装置を説明する図である。
【図１６】従来の画像形成装置を説明する図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  プリント基板
２  電気部品
２−ａ，２−ｂ  リード
３  銅箔パターン
４  ソルダレジスト
６  フロー層
７  半田
８  噴流
９−ａ，９−ｂ  挿入穴
１０  ジャンパリード
１０−ａ，１０−ｂ  挿入穴
１１  ジャンパリード
１１−ａ，１１−ｂ  挿入穴
１２  ジャンパリード
１３−ａ，１３−ｂ  挿入穴
【図１】
2006237328.tif 000003
【図２】
2006237328.tif 000004
【図３】
2006237328.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006237328.tif 000010
【図９】
2006237328.tif 000011
【図１０】
2006237328.tif 000012
【図１１】
2006237328.tif 000013
【図１２】
2006237328.tif 000014
【図１３】
2006237328.tif 000015
【図１４】
2006237328.tif 000016
【図１５】
2006237328.tif 000017
【図１６】
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